JP2006212178A - Blood pressure-measuring apparatus and blood pressure judgment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血圧を測定する血圧計及び血圧測定における血圧判定方法に関する。 The present invention relates to a sphygmomanometer that measures blood pressure and a blood pressure determination method in blood pressure measurement.
高齢化が進み、成人の生活習慣病への対応が社会的に大きな課題となっている。特に高血圧に関連する疾患の場合、長期の血圧データの収集が非常に重要である点が認識されている。このような観点から、血圧をはじめとした各種の生体情報の測定装置が開発されている。 With the aging of society, dealing with adult lifestyle-related diseases has become a major social issue. It is recognized that long-term blood pressure data collection is very important, especially for diseases related to high blood pressure. From this point of view, various biological information measuring devices including blood pressure have been developed.
従来、外耳部で生体情報を測定する装置については、外耳道に挿入され、常時装着する患者モニタ装置がある(例えば、特許文献1参照。)。これは、脈拍、脈波、心電、体温、動脈血酸素飽和度、及び血圧などを生体内へ放射した赤外光、可視光の散乱光の受光量から計算できるとしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a patient monitor device that is inserted into the ear canal and is always worn as a device that measures biological information at the outer ear portion (see, for example, Patent Document 1). This can be calculated from the amount of received light of the scattered light of infrared light and visible light that radiates the pulse, pulse wave, electrocardiogram, body temperature, arterial blood oxygen saturation, blood pressure, etc. into the living body.
また、外耳道に装着する装置としては、無線通信手段を有し、動脈血酸素飽和濃度センサ、体温センサ、心電センサ、脈波センサを備えている緊急情報装置がある(例えば、特許文献2参照。)。 Moreover, as an apparatus to be mounted on the ear canal, there is an emergency information apparatus that includes wireless communication means and includes an arterial blood oxygen saturation sensor, a body temperature sensor, an electrocardiogram sensor, and a pulse wave sensor (see, for example, Patent Document 2). ).
一方、血圧の測定に関しては、血管の脈動波形による血圧測定装置は、他の方式であるカフ振動法や容積補償法などによる血圧測定装置(例えば、非特許文献1参照。)と並んで、有力な血圧の測定方法として認められている。なお、本明細書において、外耳の名称は非特許文献2、3による。 On the other hand, regarding blood pressure measurement, blood pressure measurement devices based on pulsation waveforms of blood vessels are influential along with other methods such as cuff vibration method and volume compensation method (for example, see Non-Patent Document 1). It is recognized as a method for measuring blood pressure. In the present specification, the names of the outer ears are based on Non-Patent Documents 2 and 3.
本発明者らは、これらの研究開発において、外耳の耳珠等の比較的小さい生体の部位においても血圧を測定できる血圧計として、生体の外耳の一部を圧迫し、加圧部分の脈波を検知して血圧を計る血圧計の開発に取り組んでいる。 In these research and development, the present inventors have pressed a part of the outer ear of the living body as a sphygmomanometer that can measure blood pressure even in a relatively small living body part such as the tragus of the outer ear, and the pulse wave of the pressurized part. We are working on the development of a sphygmomanometer that detects blood pressure and measures blood pressure.
しかし、外耳の一部の微小部位を圧迫する場合、そこから得られる脈波の信号は、腕や手首等の生体の部位から検出される脈波と比較して微小となる。そのため、脈波の信号を信号処理のため増幅するとノイズも同時に増幅され血圧測定に誤差を生じる場合がある。 However, when a part of a minute part of the outer ear is pressed, a pulse wave signal obtained therefrom is minute compared to a pulse wave detected from a part of a living body such as an arm or a wrist. Therefore, when the pulse wave signal is amplified for signal processing, noise is also amplified at the same time, which may cause an error in blood pressure measurement.
そこで、本発明では、外耳の一部の微小部位における血圧測定の測定精度を高めた血圧計及び血圧判定方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a sphygmomanometer and a blood pressure determination method with improved measurement accuracy of blood pressure measurement in a small part of the outer ear.
本発明では、上記課題を解決するために、左右の外耳又はその周辺により検出した脈波から血圧を判定することとした。 In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, the blood pressure is determined from the pulse waves detected by the left and right outer ears or their surroundings.
ここで、「左右の外耳又はその周辺」とは、生体の頭部の血圧測定が可能な部位であって、生体の正中面(「矢状面」のうち体の中心を通るものを正中面という。)に対して略左右対称の2点をいうものとする。 Here, “the left and right outer ears or their surroundings” is a part capable of measuring the blood pressure of the head of the living body, and the midplane of the living body (the “sagittal plane” that passes through the center of the body is the midplane 2 points that are substantially symmetrical.
具体的には、本発明に係る血圧計は、生体の左右の外耳又はその周辺にそれぞれ装着され前記左右の外耳又はその周辺を同等の圧迫圧力で圧迫する2つのカフと、前記2つのカフによってそれぞれ圧迫された前記左右の外耳又はその周辺からの脈波をそれぞれ検出する2つの脈波検出手段と、前記2つのカフによる前記左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力をそれぞれ検出する2つの圧力検出手段と、前記2つのカフによる前記左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力を減少又は増加させている状態で前記2つの脈波検出手段により検出される脈波及び該脈波に対応して前記2つの圧力検出手段により検出される圧迫圧力に基づいて収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数を判定する血圧判定手段と、を備えることを特徴とする。 Specifically, the sphygmomanometer according to the present invention includes two cuffs that are respectively attached to the left and right outer ears of the living body or the periphery thereof, and compress the left and right outer ears or the periphery thereof with an equivalent compression pressure, and the two cuffs. Two pulse wave detection means for detecting pulse waves from the left and right outer ears or their surroundings, respectively compressed, and two pressures for respectively detecting the pressure applied to the left and right outer ears or their surroundings by the two cuffs Corresponding to a pulse wave detected by the two pulse wave detection means and the pulse wave in a state where the compression pressure to the left and right outer ears or the periphery thereof by the two cuffs is reduced or increased Blood pressure determination means for determining systolic blood pressure, diastolic blood pressure or heart rate based on the compression pressure detected by the two pressure detection means.
血圧判定手段において、左右の外耳又はその周辺から得られる脈波信号から血圧を判定させることにより、互いの脈波信号の妥当性を予め検証させることができる。そのため、本発明に係る血圧計は、血圧の判定精度がよい。 In the blood pressure determination means, the validity of each pulse wave signal can be verified in advance by determining the blood pressure from the pulse wave signals obtained from the left and right outer ears or their surroundings. Therefore, the blood pressure monitor according to the present invention has good blood pressure determination accuracy.
上記血圧計において、前記血圧判定手段は、前記左右の外耳又はその周辺のそれぞれの収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数のいずれかの左右の差が所定の閾値以上のときエラーであると判定することが望ましい。 In the sphygmomanometer, the blood pressure determination means determines that an error occurs when a left-right difference in either systolic blood pressure, diastolic blood pressure, or heart rate of the left or right outer ear or its surroundings is equal to or greater than a predetermined threshold value. It is desirable to do.
外耳からの脈波信号は左右の外耳又はその周辺で一致していると推定される。そのため、血圧判定手段において、左右の外耳又はその周辺からの脈波信号から得られる収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数のいずれかの左右の差を算出することで、互いの脈波信号が一致しているかどうかを判定することができる。また、収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数は、後に説明するように、血圧判定の仕方により血圧測定中に検出させることもできる。そのため、血圧測定の誤差を早期に検出して血圧の測定にかかる時間が短縮する。 It is presumed that the pulse wave signals from the outer ear match in the left and right outer ears or in the vicinity thereof. Therefore, in the blood pressure determination means, by calculating the left-right difference between the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, or the heart rate obtained from the pulse wave signals from the left and right outer ears or the vicinity thereof, the pulse wave signals of each other are calculated. It can be determined whether they match. In addition, the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, or the heart rate can be detected during blood pressure measurement according to the method of blood pressure determination, as will be described later. Therefore, an error in blood pressure measurement is detected at an early stage, and the time required for blood pressure measurement is shortened.
なお、所定の閾値は、例えば、複数回の血圧の測定から、左右の脈波の信号の差異と血圧値の妥当性とを比較して、経験的に設定することができる。以下、本明細書において同じとする。 The predetermined threshold can be set empirically by comparing the difference between the left and right pulse wave signals with the appropriateness of the blood pressure value, for example, from a plurality of blood pressure measurements. The same applies hereinafter.
また、上記血圧計において、前記血圧判定手段は、前記左右の外耳又はその周辺の前記脈波の信号の加算値及び前記圧迫圧力に基づいて血圧を判定することが望ましい。 In the sphygmomanometer, it is preferable that the blood pressure determination unit determines a blood pressure based on an added value of the pulse wave signals in the left and right outer ears or in the vicinity thereof and the compression pressure.
左右の外耳又はその周辺からの脈波信号のノイズは互いの相関が弱いと推定される。そして、信号波形は電圧加算され、ノイズは電力加算されるため、血圧判定手段における両方の脈波信号の加算により、当該ノイズを相殺して減少させることができる。従って、本発明の血圧計は、血圧の判定精度がよい。 It is estimated that the noises of the pulse wave signals from the left and right outer ears or their surroundings are weakly correlated with each other. Since the signal waveform is voltage-added and the noise is power-added, the noise can be offset and reduced by adding both pulse wave signals in the blood pressure determination means. Therefore, the blood pressure monitor of the present invention has good blood pressure determination accuracy.
また、上記血圧計において、前記2つのカフに接続され前記2つのカフの内部に同じ気圧の気体を送出して前記左右の外耳又はその周辺への前記圧迫圧力を増加させるポンプをさらに備えることが望ましい。 The sphygmomanometer may further include a pump connected to the two cuffs to send a gas having the same atmospheric pressure into the two cuffs to increase the compression pressure to the left and right outer ears or the periphery thereof. desirable.
上記ポンプを備えることにより、時間経過と共に左右の外耳又はその周辺を同じ圧力で圧迫することができる。そのため、時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧判定手段に圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行わせる必要がない。従って、例えば、血圧判定手段において脈波信号の加算等の処理を簡単に行わせることができる。 By providing the pump, the left and right outer ears or their surroundings can be compressed with the same pressure over time. Therefore, the reference of the pulse wave signal in the passage of time can be made equal on the left and right, and it is not necessary to cause the blood pressure determination means to perform processing such as matching the reference of the pulse wave signal to the compression pressure on the left and right in advance. Accordingly, for example, processing such as addition of a pulse wave signal can be easily performed in the blood pressure determination means.
また、上記血圧計において、前記2つのカフに接続され前記2つのカフの内部から前記2つのカフ内で同じ気圧を維持しつつ気体を排出して前記左右の外耳又はその周辺への前記圧迫圧力を減圧させる電磁弁を備えることが望ましい。 Further, in the above sphygmomanometer, the compression pressure is applied to the left and right outer ears or the periphery thereof by discharging gas while maintaining the same atmospheric pressure in the two cuffs connected to the two cuffs. It is desirable to provide an electromagnetic valve for reducing the pressure of
上記電磁弁を備えることにより、時間経過と共に左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力を同じ圧力で減圧することができる。そのため、時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧判定手段に圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行わせる必要がない。従って、例えば、血圧判定手段において脈波信号の加算等の処理を簡単に行わせることができる。 By providing the electromagnetic valve, the pressure applied to the left and right outer ears or their surroundings can be reduced with the same pressure over time. Therefore, the reference of the pulse wave signal in the passage of time can be made equal on the left and right, and it is not necessary to cause the blood pressure determination means to perform processing such as matching the reference of the pulse wave signal to the compression pressure on the left and right in advance. Accordingly, for example, processing such as addition of a pulse wave signal can be easily performed in the blood pressure determination means.
また、本発明に係る血圧判定方法は、生体の左右の外耳又はその周辺にそれぞれ装着され前記左右の外耳又はその周辺を同等の圧迫圧力で圧迫する2つのカフが前記左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力を減少又は増加させている状態で、前記左右の外耳又はその周辺からの脈波をそれぞれ検出する2つの脈波検出手段が検出する脈波及び前記左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力をそれぞれ検出する2つの圧力検出手段が前記脈波に対応して検出する圧迫圧力に基づいて血圧判定手段が収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数を判定することを特徴とする。 Also, in the blood pressure determination method according to the present invention, two cuffs that are respectively attached to the left and right outer ears or the periphery thereof and press the left and right outer ears or the periphery thereof with the same compression pressure are applied to the left and right outer ears or the periphery thereof. The pulse waves detected by the two pulse wave detecting means for detecting the pulse waves from the left and right outer ears or their surroundings and the compression to the left and right outer ears or their surroundings in a state where the compression pressure of the left and right outer ears is reduced or increased The blood pressure determination means determines systolic blood pressure, diastolic blood pressure, or heart rate based on the compression pressure detected by the two pressure detection means that respectively detect the pressure corresponding to the pulse wave.
血圧判定手段が左右の外耳又はその周辺から得られる脈波信号から血圧を判定することにより、互いの脈波信号の妥当性を予め検証することができる。そのため、血圧判定の精度を向上させることができる。 The blood pressure determination means determines the blood pressure from the pulse wave signals obtained from the left and right outer ears or the vicinity thereof, whereby the validity of each other's pulse wave signals can be verified in advance. Therefore, the accuracy of blood pressure determination can be improved.
上記血圧判定方法において、前記血圧判定手段は、さらに前記左右の外耳又はその周辺のそれぞれの収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数の差が所定の閾値以上のときエラーであると判定することが望ましい。 In the blood pressure determination method, the blood pressure determination means may further determine that an error has occurred when a difference between systolic blood pressure, diastolic blood pressure, or heart rate of the left and right outer ears or their surroundings is a predetermined threshold value or more. desirable.
外耳からの脈波信号は左右の外耳又はその周辺で一致していると推定される。そのため、血圧判定手段は、左右の外耳又はその周辺からの脈波信号から得られる収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数のいずれかの左右の差を算出することで、互いの脈波信号が一致しているかどうかを判定することができる。また、収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数は、後に説明するように、血圧判定の仕方により血圧測定中に検出することもできる。そのため、血圧測定の誤差を早期に検出して血圧の測定にかかる時間を短縮させることができる。 It is presumed that the pulse wave signals from the outer ear match in the left and right outer ears or in the vicinity thereof. Therefore, the blood pressure determination means calculates the difference between the left and right of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, or the heart rate obtained from the pulse wave signals from the left and right outer ears or the vicinity thereof, so that the pulse wave signals of each other are calculated. It can be determined whether they match. In addition, the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, or the heart rate can be detected during blood pressure measurement according to the method of blood pressure determination, as will be described later. Therefore, an error in blood pressure measurement can be detected at an early stage, and the time required for blood pressure measurement can be shortened.
また、上記血圧判定方法において、前記血圧判定手段は、前記左右の外耳又はその周辺の前記脈波の信号の加算値及び前記圧迫圧力に基づいて血圧を判定することが望ましい。 In the blood pressure determination method, it is preferable that the blood pressure determination means determines the blood pressure based on an added value of the pulse wave signals in the left and right outer ears or in the vicinity thereof and the compression pressure.
左右の外耳又はその周辺からの脈波信号のノイズは互いの相関が弱いと推定される。そして、信号波形は電圧加算され、ノイズは電力加算されるため、血圧判定手段において両方の信号を加算することにより、当該ノイズを相殺して減少させて血圧の判定精度を向上させることができる。 It is estimated that the noises of the pulse wave signals from the left and right outer ears or their surroundings are weakly correlated with each other. Since the signal waveform is voltage-added and the noise is power-added, the blood pressure determination means adds both signals to cancel and reduce the noise to improve blood pressure determination accuracy.
また、上記血圧判定方法において、前記2つのカフに接続され前記2つのカフの内部に同じ気圧の気体を送出するポンプが気体を送出して前記左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力を増加させることが望ましい。 Further, in the blood pressure determination method, a pump connected to the two cuffs and sending a gas having the same atmospheric pressure into the two cuffs sends the gas to increase the pressure applied to the left and right outer ears or the vicinity thereof. It is desirable.
上記ポンプから同じ気圧の気体を送出することにより、時間経過と共に左右の外耳又はその周辺を同じ圧力で圧迫することができる。そのため、時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧判定手段において圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行う必要がない。従って、例えば、血圧判定手段における脈波信号の加算等の処理を簡単とすることができる。 By sending the gas of the same atmospheric pressure from the pump, the left and right outer ears or their surroundings can be compressed with the same pressure over time. Therefore, the reference of the pulse wave signal over time can be made equal on the left and right sides, and it is not necessary to previously perform processing such as matching the reference of the pulse wave signal with respect to the compression pressure on the left and right in the blood pressure determination means. Therefore, for example, processing such as addition of pulse wave signals in the blood pressure determination means can be simplified.
また、上記血圧判定方法において、前記2つのカフに接続され前記2つのカフの内部から同じ気圧の気体を排出する電磁弁が前記2つのカフ内で同じ気圧を維持しつつ気体を排出して前記左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力を減少させることが望ましい。 Further, in the blood pressure determination method, an electromagnetic valve connected to the two cuffs and discharging the gas at the same atmospheric pressure from the inside of the two cuffs discharges the gas while maintaining the same atmospheric pressure in the two cuffs. It is desirable to reduce the pressure on the left and right outer ears or their surroundings.
上記電磁弁で同じ気圧の気体を排出することにより、時間経過と共に左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力を同じ圧力で減圧することができる。そのため、時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧判定時に圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行う必要がない。従って、例えば、血圧判定手段における脈波信号の加算等の処理を簡単とすることができる。 By discharging the gas at the same atmospheric pressure with the electromagnetic valve, the pressure applied to the left and right outer ears or the periphery thereof can be reduced with the same pressure over time. Therefore, the reference of the pulse wave signal over time can be made equal on the left and right, and it is not necessary to perform processing such as matching the reference of the pulse wave signal with respect to the compression pressure on the left and right at the time of blood pressure determination. Therefore, for example, processing such as addition of pulse wave signals in the blood pressure determination means can be simplified.
本発明によれば、外耳又はその周辺の一部の微小部位における血圧測定の測定精度を高めた血圧計及び血圧判定方法を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the blood pressure meter and blood pressure determination method which improved the measurement precision of the blood pressure measurement in the outer ear or a part of minute part around the outer ear can be realized.
以下に、本発明に係る血圧計及び血圧判定方法について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明は、以下の記載に限定して解釈されない。 Hereinafter, embodiments of the sphygmomanometer and the blood pressure determination method according to the present invention will be described in detail, but the present invention is not construed as being limited to the following description.
図1に、本実施形態に係る血圧計を左右の外耳又はその周辺の一部である耳珠に装着した例を示している。なお、図1は、生体1の鼻2を前として頭上部から生体1を見た様子を示している。 FIG. 1 shows an example in which the sphygmomanometer according to the present embodiment is attached to the left and right outer ears or the tragus which is a part of the periphery thereof. FIG. 1 shows a state in which the living body 1 is viewed from above the head with the nose 2 of the living body 1 in front.
本実施の形態の血圧計100は生体1の外耳3a、3bの一部である耳珠4a、4bを同等の圧迫圧力で圧迫する2つのカフ11a、11bを備えたカフ装着部10a、10bを備え、また、カフ装着部10a、10bには、2つのカフ11a、11bが耳珠4a、4bから外れることを防止する弓形のヘッドバンド14を設けている。
The
ヘッドバンド14は、弓形で弾性力によりカフ装着部10a、10bを左右から耳珠4a、4bに押さえつける機能を有する。ヘッドバンド14は、例えばプラスチックや金属等の材料を適用することができる。また、頭部の大きさに合わせて伸縮する構成としてもよい。また、ヘッドバンド14の装着位置は、顎下部、額部、頭頂部、後頭部いずれの位置としてもよい。例えば、顎下部、額部及び頭頂部にヘッドバンド14を位置させると、生体1の仰臥の状態での血圧計の装着が可能で、頭頂部、後頭部にヘッドバンド14を位置させると、生体1の伏臥の状態での血圧計の装着が可能である。また、ヘッドバンド14とカフ装着部10a、10bとの結合部を可動するようにして、血圧計100の使用状況に合わせて適宜ヘッドバンド14の位置を可変する構成としてもよい。
The
カフ装着部10aは、右側の耳珠4aを圧迫するカフ11aと、カフ11aと対となった支持部12aと、カフ11a及び支持部12aが配置されコイルバネ13aによる弾性力で耳珠4aを挟むクリップ15aと、を有していて、カフ11a及び支持部12aによって耳珠4aを挟んで圧迫する。左側の耳珠4bを圧迫するカフ11bも、右側の耳珠4aを圧迫するカフ11aと同様の構成としている。
The
このような構成とすることにより、生体1の活動時や血圧の測定時にカフ11a、11bが耳珠4a、4bから外れることがなく、血圧測定の確実性を確保することができる。
By adopting such a configuration, the
ここで、本実施形態に係る血圧計の詳細について図2を参照して説明する。 Here, the details of the sphygmomanometer according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図2は、本実施形態に係る血圧計の概略構成図を示している。なお、図2では、右側の耳珠4a、4bに装着されるカフ装着部10aについて記載しているが、本実施形態では、図1に示す左側のカフ装着部10bも図2に示すカフ装着部10aと同様の構成をしている。
FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of the sphygmomanometer according to the present embodiment. In FIG. 2, the
図2に示す血圧計100は、カフ装着部10aと、外耳の一部である耳珠4aからの脈波をそれぞれ検出する脈波検出手段としての発光素子21a及び受光素子22aと、カフ11aの内部に気体を送出するポンプ23aと、カフ11aの内部から気体を排出する電磁弁24aと、耳珠4aからの脈波信号及び耳珠4aへの圧迫圧力値から血圧を判定する血圧判定手段としての血圧検出部27と、発光素子21a、受光素子22a、ポンプ23a、電磁弁24a及び血圧検出部27の機能を制御するCPU28と、を有している。なお、ポンプ23bは、図1に示す左側の耳珠4bに装着されたカフ装着部10bのカフ11bの内部に気体を送出し、図2に示す電磁弁24bは、図1に示す左側の耳珠4bに装着されたカフ装着部10bのカフ11bの内部から気体を排出する。
The
図2に示す本実施形態のカフ装着部10aは、図1で説明したようにクリップ15aと、カフ11aと、支持部12aと、を有している。クリップ15aは、コイルバネ13aによる弾性力で耳珠4aを挟む構成とした他に、クリップ15aを把持しやすくするためのゴム等の材料からなる取っ手16aを有している。また、クリップ15aは、カフ11aを収容する筺体部17aを有している。筺体部17aは、カフ11aの収縮時に耳珠4aを支える機能を有し、生体の活動時にもクリップ15aが耳珠4aから外れることを防止する。この筺体部17aは、カフ11aの膨張による変形がないように非伸縮部材を適用する。例えば、プラスチックや金属等の非伸縮部材を適用することができる。
The
本実施形態のカフ11aは、伸縮部材からなり筺体部17aの開放された1の面の側に耳珠4aを圧迫する圧迫面29aを形成しており、ポンプ23aからの気体の送出により膨張して耳珠4aの圧迫圧力を増加させる機能を有する。一方、電磁弁24aによる気体の排出により耳珠4aの圧迫圧力を減少させる機能を有する。カフ11aとなる伸縮部材は、例えばゴム、ポリエチレンフィルム等の伸縮部材を適用することができる。これらの部材は、外耳の一部である耳珠4aとの密着性がよく、耳珠4aを傷つけることがない。なお、本実施形態では、カフ11aはカフ11a内部の気体の圧力により膨張収縮するものを適用しているが、耳珠4aを圧迫することができれば、例えば、水圧、油圧、空気圧等の圧力によりピストンを上下させて耳珠4aを圧迫するものであってもよいし、電圧をかけると伸縮する圧電素子等の電子部品によって耳珠4aを圧迫してもよい。また、図2の支持部12aの代わりにカフ11aと同様のものを設け、上下から圧力を加えるような構造であってもよい。また、本実施形態では、耳珠4aを挟む構成としたが、外耳の一部である外耳道に挿入され、外耳道の内部で膨張して外耳道の内壁を圧迫するカフであってもよい。外耳道に挿入されるカフを適用すると、血圧計を装着していることを外部から目立たなくすることができる。
The
支持部12aは、耳珠4aを支え、カフ11aと共に耳珠4aを圧迫する機能を有する。支持部12aとしては、例えばゴムやフェルト等の柔らかい材料を適用することができる。これらの材料は、変形が少なく、外耳の一部である耳珠4aを支える力を適当に発揮できる上、耳珠4aを傷つけることもない。
The
また、本実施形態では、外耳の一部である耳珠4aからの脈波をそれぞれ検出する脈波検出手段として発光素子21a及び受光素子22aを有している。発光素子21aは、耳珠4aと密着するように支持部12aに埋め込んである。発光素子21aからの照射光81のうち耳珠4aの内部を透過する透過光82を、受光素子22aで受光量のロスを少なく受光させるためである。また、受光素子22aは、受光量のロスを少なくするため耳珠4aと密着するようにカフ11aの圧迫面29aの内部側に設けてある。なお、圧迫面29aの外側に埋め込んでもよい。また、耳珠4aの脈波を検出するには、発光素子21a及び受光素子22aを共に支持部12a又はカフ11aの何れか一方に設けてもよい。本実施形態では、発光素子21a及び受光素子22aによって耳珠4aからの光電脈波を検出する構成としている。なお、光電脈波の検出原理については後に説明する。
Moreover, in this embodiment, it has the
ポンプ23aは、カフ11aに空気パイプ25aにより接続されカフ11aの内部に気体を送出して耳珠4aへの圧迫圧力を増加させる機能を有する。また、本実施形態では、ポンプ23aは、カフ11a内部の圧力を検出する機能を備えカフ11aによる耳珠4aへの圧迫圧力を検出する圧力検出手段を兼ねている。また、電磁弁24aは、カフ11aに空気パイプ26aを介して接続されカフ11aの内部から気体を排出して耳珠4aへの圧迫圧力を減圧させる機能を有する。なお、耳珠4aへの圧迫圧力の検出に別途圧力センサを設けることとしてもよい。例えば、耳珠4a表面とカフ11aの圧迫面29aとの間に圧力センサを設けることで、カフ11aの圧迫圧力を検出することができる。このような構成とすることで、カフ11aによる耳珠4aへの直接の圧迫圧力を検出することができるため、血圧判定の精度を向上させることができる。
The
また、血圧検出部27は、受光素子22aで受光した光から検出された耳珠4aからの脈波信号及びポンプ23aにより検出された耳珠4aへの圧迫圧力値から血圧を判定する。
The blood
ここで、発光素子21a及び受光素子22aによる光電脈波の検出原理について図3を参照して説明する。図3は、図2に示す耳珠4aを圧迫した後に減圧する過程において、光電脈波を測定した結果の一例を示している。図3(a)は、圧迫圧力としてのカフ圧力32及び血圧波形35を示し、図3(b)は、カフ圧力32に応じて検出される光電脈波波形31を示している。なお、図1に示す左側の耳珠4bからも図3に示す波形と略同様の光電脈波波形を得ることができる。
Here, the detection principle of the photoelectric pulse wave by the
図2に示す発光素子21aが耳珠4aに照射する照射光81は、血管を矢印84の示す耳珠4aの抹消側へ流れる血球83により散乱される。そして受光素子22aは、血球83により散乱した光のうち耳珠4aを透過した透過光82を受光する。ここで、血球83の速度は心臓の鼓動(即ち、生体の心拍数)に応じた速度変化を伴うため、透過光82の透過量が変化する。そのため、受光素子22aにより透過光82を受光し、血圧検出部27で透過光82の透過量変化を算出することにより、血球83の流速としての光電脈波を検出することができる。なお、受光素子22aが透過光82を受光して脈波を検出することから、上記脈波検出方法を、透過型光電脈波法ということとする。
The
また、図2に示す形態において発光素子21a及び受光素子22aを共に支持部12a又はカフ11aの何れか一方に設けた場合には、発光素子の耳珠4aに照射する照射光は、血管を矢印84の示す耳珠4aの抹消側へ流れる血球83により散乱される。そして血球83により散乱した光のうち、耳珠4aで反射した散乱光を受光素子は受光する。ここで、血球83の速度は心臓の鼓動に応じた速度変化を伴うため、受光素子による散乱光の受光量が変化する。そのため、受光素子により散乱光を受光し、血圧検出部で散乱光の受光量変化を算出することにより、血球83の流速としての光電脈波を検出することができる。なお、受光素子が耳珠4aの血球83で反射した散乱光を受光して脈波を検出することから、上記脈波検出方法を、反射型光電脈波法ということとする。
Further, in the embodiment shown in FIG. 2, when both the
ここで、図2に示すカフ11aにより耳珠4aを圧迫し、図3(b)に示す光電脈波波形31の振幅が一定の値以下となるまで圧迫する。その後、図2に示すカフ11a内部の圧力であるカフ圧を減圧する。すると、図3(a)に示すカフ圧力32がある一定の圧力以下となると、図3(b)に示す光電脈波波形31の振幅が増加に転じる。この時刻をT1とし、そのときのカフ圧力32(図3(a))をP1とする。そして、さらに減圧すると、図2に示す血球83の流速が変化するために、それと共に、受光素子22aの受光量も変化する。本実施形態の場合、血球83の流速の変化の増加と共に検出される脈波の強度も増加する。そして、ある一定のカフ圧力32(図3(a))となると、図3(b)に示すように、光電脈波波形31の値は最大となる。この最大となった時刻をT2と、そのときのカフ圧力32(図3(a))をP2とする。さらにカフ圧力32(図3(a))を減少させると、光電脈波波形31が減少に転じる。その後、光電脈波波形31の振幅は一定となる。そして、P1を収縮期血圧に対応する値、P2を拡張期血圧に対応する値として血圧値を判定することができる。
Here, the
なお、図2に示す耳珠4aを圧迫する過程で光電脈波を検出すると、図3に示すグラフと全く逆の光電脈波波形を得る。即ち、カフ圧を上昇させる過程では、図3に示す時刻T2の光電脈波波形の状態が先に出現し、時刻T1の光電脈波波形の状態が後に出現することとなる。
When the photoelectric pulse wave is detected in the process of pressing the
なお、本実施形態では、図2に示すように発光素子21a及び受光素子22aにより耳珠4aからの光電脈波を検出する構成としているが、耳珠4aを圧迫したときの血圧により血管が膨張収縮することにより得られる圧脈波を検出することとしてもよい。この場合、圧脈波の検出方法として、例えばカフ11aの内部の圧力の変化を検出する構成とする。また、収縮期血圧値及び拡張期血圧値を検出するために、光電脈波又は圧脈波を検出すると共に、コロトコフ音を検出するようにしてもよい。この場合、コロトコフ音の検出方法として、例えばカフ11aの内部にマイクロフォンを設ける構成とする。上記光電脈波検出方法、圧脈波検出方法及びコロトコフ音検出方法は通常の技術により実現することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the photoelectric pulse wave from the
ここで、図2に示す血圧検出部27は、図1に示すカフ11a、11bによる左右の耳珠4a、4bへの圧迫圧力を減少又は増加させている状態で、左右の耳珠4a、4bに装着した2つのカフ11a、11bに設けた発光素子及び受光素子により検出される脈波及び脈波に対応してポンプ23a、23b(図2)の圧力検出機能により検出される圧迫圧力に基づいて収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数を判定する。血圧判定手段としての血圧検出部27において、左右の耳珠4a、4bから得られる脈波信号から血圧を判定させることにより、互いの脈波信号の妥当性を予め検証させることができる。そのため、本実施形態に係る血圧計100は、血圧の判定精度がよい。
Here, the blood
また、図2に示す血圧検出部27は、左右の耳珠4a、4bからの脈波及び左右の耳珠4a、4bへの圧迫圧力に基づく左右の耳珠4a、4bのそれぞれの収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数のいずれかの左右の差が所定の閾値以上でエラーであると判定することが望ましい。
The blood
左右の耳珠4a、4bからの脈波信号は左右の耳珠4a、4bで一致していると推定される。そのため、血圧検出部27において、左右の耳珠4a、4bからの脈波信号から得られる収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数のいずれかの左右の差を算出することで、互いの脈波信号が一致しているかどうかを判定することができる。また、収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数は、後に説明するように、血圧判定の仕方により血圧測定中に検出させることもできる。
It is estimated that the pulse wave signals from the left and
つまり、耳珠4aへの圧迫圧力を増加させる過程で血圧を判定する場合には、拡張期血圧(図3に示す時刻T2でのカフ圧に相当する)を先に判定できるため、左右の耳珠4a、4bによる拡張期血圧同士を比較させることができる。一方、耳珠4a、4bへの圧迫圧力を減少させる過程で血圧を判定する場合には、収縮期血圧(図3に示す時刻T1でのカフ圧に相当する)を先に判定できるため、左右の耳珠4a、4bによる収縮期血圧同士を比較させることができる。また、心拍数は、耳珠4a、4bへの圧迫圧力を増加させる場合及び耳珠4a、4bへの圧迫圧力を減少させる場合共に、図3に示す時刻T1と時刻T2との間で判定することができる。
That is, when determining the blood pressure in the process of increasing the pressure applied to the
従って、血圧測定を最後まで行う必要がないため、本実施形態に係る血圧計100では、血圧測定の誤差を早期に検出して血圧の測定にかかる時間が短縮する。
Therefore, since it is not necessary to perform blood pressure measurement to the end, the
また、図2に示す血圧検出部27は、左右の耳珠4a、4bからの脈波の信号の加算値及び圧迫圧力に基づいて血圧を判定することが望ましい。
In addition, the blood
左右の耳珠4a、4bからの脈波信号には、例えば生体の動きによるカフ11a、11bの耳珠4a、4bからのズレ等の機械的なものを原因とするノイズや、受光素子22a、22bからの出力信号に混入する電気的なノイズが含まれる。このノイズは、互いの相関は弱いと推定される。そして、信号波形は電圧加算され、ノイズは電力加算されるため、血圧検出部27における両方の脈波信号の加算により、当該ノイズを相殺して減少させることができる。即ち、脈波の信号を加算すると、所望の脈波は信号レベルが約2倍のものとして得ることができる。一方、所望の脈波信号に含まれるノイズは、左右の耳珠4a、4bから得られる脈波信号に含まれるノイズに相関がなければ、信号レベルが約√2倍のものとして得ることとなる。そのため、脈波の信号のS/N比を増加させることができ、当該脈波の信号から得られる血圧の判定精度を向上させることができる。
The pulse wave signals from the left and
また、本実施形態のようにポンプ23a、23bを備え、2つのポンプ23a、23bにより左右の耳珠4a、4bに装着された2つのカフ11a、11bの内部に同じ気圧の気体を送出することが望ましい。同じ気圧の気体を2つのカフ11a、11bの内部に送出することで、耳珠4a、4bへの圧迫圧力を増加させる過程で血圧を判定する場合には、時間経過と共に左右の耳珠4a、4bを同じ圧力で圧迫することができる。そのため、時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧検出部27に圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行わせる必要がない。従って、例えば、血圧検出部27において脈波信号の加算等の処理を簡単に行わせることができる。
Moreover, the
さらに、本実施形態のように電磁弁24a、24bを備え、2つの電磁弁24a、24bにより左右の耳珠4a、4bに装着された2つのカフ11a、11bの内部からカフ11a、11bの内部で同じ気圧を維持しつつ気体を排出することが望ましい。2つのカフ11a、11b内部から同時に気体を排出することで、耳珠4a、4bへの圧迫圧力を減少させる過程で血圧を判定する場合には、時間経過と共に左右の耳珠4a、4bへの圧迫圧力を同じ圧力で減圧することができる。そのため、時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧検出部27に圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行わせる必要がない。従って、例えば、血圧検出部27において脈波信号の加算等の処理を簡単に行わせることができる。
Further, as in the present embodiment,
また、本実施形態のように、ポンプ23a及び電磁弁24aを備えることにより、カフ11a内部の圧力を増加させてその後に減少させる一連の流れをCPU28の制御により実現することができる。
Further, as in this embodiment, by providing the
次に、本実施形態に係る血圧計100の動作方法及び血圧計100における血圧判定方法について説明する。まず、耳珠4aへの圧迫圧力を増加させた後に減少させる過程で血圧を判定する場合について、図2、図4を参照して説明する。なお、ここでは、カフ11aを生体の外耳の一部である耳珠4aに装着した場合について説明する。なお、本実施形態では、カフ装着部の動作は、右側の耳珠に装着しているものについてのみ説明するが、左側のカフ装着部の動作も右側のものと同様である。
Next, an operation method of the
図4は、本実施形態に係る血圧計の制御フローの一例を示している。 FIG. 4 shows an example of the control flow of the sphygmomanometer according to the present embodiment.
まず、図2に示すクリップ15aによりカフ11aと支持部12aとの間に耳珠4aを挟んで、カフ装着部10aを耳珠4aに装着する。そして、図4に示すフローをスタートさせる。まず、図2に示すCPU28は、耳珠4aを圧迫するための初期圧迫圧力を設定する(図4に示す初期圧迫手順41のステップS10)。ここで、初期圧迫圧力は、例えば、いくつかの値を予め設けておき、血圧測定の前に生体が予め自己の血圧値の傾向に合わせて選択する構成としてもよいし、前回測定した収縮期血圧値をメモリ(不図示)から参照してその値よりもわずかに大きい値に設定してもよい。このようにすることで、過度に耳珠4aを圧迫することがなく、生体に負担をかけることがない。そして、CPU28によりポンプ23a、23bを操作して、気体を左右のカフ11a、11bの内部に送出し、耳珠4a、4bの圧迫を開始する(図4に示すステップS11)。ポンプ23aは、カフ11aの内部の圧力を徐々に上昇させることにより圧迫面29aをせり出させる。耳珠4aは、圧迫面29aと支持部12aとにより挟持され圧迫される。また、圧迫の開始と共に、受光素子22aは、耳珠4aの脈波を検出する(図4に示すステップS12)。検出した脈波は、メモリ(不図示)に記憶される。ここで、CPU28は、初期圧迫圧力に達したかを判断しながら、ポンプ23aからの気体の送出を制御して圧迫を続ける(図4に示すステップS13)。そして、初期圧迫圧力に達した場合、圧迫圧力を保ったまま圧迫を停止する(図4に示すステップS14)。なお、図4に示すステップS11において、当然に耳珠の圧迫を開始した時点の圧迫圧力は、ステップS10において設定した圧迫圧力の初期値より小さい値とする。
First, the
圧迫を停止した後、CPU28は、初期値での圧迫圧力の適否を判断するため、受光素子22aで検出される耳珠4aの脈波の振幅と図4に示すステップS12においてメモリ(不図示)に記憶された脈波の最大振幅との比を算出し、当該比が所定値以下か否かを判断する(図4に示すステップS15)。ここで、算出した比が所定値より大きい場合、CPU28は、初期値による圧迫圧力が不十分であったため、血流が停止しなかったと判断し、初期値の再設定をする(図4に示すステップS16)。ポンプ23aは、CPU28により所定の値だけ高く設定された初期値まで再圧迫する(図4に示すステップS11、12、13、14)。なお、図4に示すステップS15において、CPU28(図2)は、メモリ(不図示)に記憶された脈波の振幅に所定値以上のものが含まれていることを確認することとしてもよい。カフ11a(図2)による圧迫の動作の確実性を確保するためである。
After stopping the compression, the
一方、算出した比が所定値以下の場合、図2に示すCPU28は、初期値による圧迫圧力が適当であったと判断し、次の手順に進む。なお、本実施形態のように、図4に示すステップS15において最大脈波振幅を用いて判断を行う場合、ステップS12では初期値に達するまで脈波をすべてメモリ(不図示)に記憶させる必要はなく、最大脈波振幅値を更新するようにメモリ(不図示)に記憶させることとしてもよい。このように記憶させることでメモリ容量の削減につながる。
On the other hand, if the calculated ratio is equal to or less than the predetermined value, the
また、本実施形態では図4に示すステップS15において、振幅の比によって初期値での圧迫圧力の適否を判断しているが、脈波の振幅が一定値以下であるか否かで圧迫圧力の適否を判断することとしてもよい。この場合、ステップS12における脈波のメモリ(不図示)への記憶をせずに、ステップS15において初期圧迫圧力によっても脈波の振幅が一定値以下とならないときに、ステップS10に戻って初期値を増加させて追加して圧迫するようにしてもよい。このようにすることで、血圧測定の確実性を確保できる。 In this embodiment, in step S15 shown in FIG. 4, the suitability of the compression pressure at the initial value is determined based on the ratio of the amplitudes. However, the compression pressure is determined based on whether the amplitude of the pulse wave is equal to or less than a certain value. It is good also as judging suitability. In this case, without storing the pulse wave in the memory (not shown) in step S12, when the amplitude of the pulse wave does not become a predetermined value or less due to the initial compression pressure in step S15, the process returns to step S10 to return to the initial value. You may make it increase by adding and compressing. By doing so, the certainty of blood pressure measurement can be ensured.
次に、図2に示すCPU28は、電磁弁24a、24bを操作して左右のカフ11a、11bのカフ圧を同じ気圧に維持しつつ一定速度での減圧を開始する(図4に示す検出手順42のステップS31)。なお、カフ圧の検出は、ポンプ23aのカフ圧検出機能によって検出する。電磁弁24aにより耳珠4aへの圧迫圧力を同じ圧力で減圧することで、時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧検出部27において血圧判定時に圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行う必要がなく、信号処理を簡単とすることができる。
Next, the
カフ圧の減圧と共に、左右のポンプ23a、23bは、カフ圧検出機能によりカフ圧を検出する(図4に示すステップS32)。また、発光素子21a及び受光素子22aは、耳珠4aの脈波の検出する(図4に示すステップS33)。左側の耳珠4bについても同様である。検出したカフ圧及び脈波はメモリ(不図示)に記憶される。そして、脈波を検出した後に、減圧により脈波の振幅が最大となった後に一定値以下となったか否かを判断(図4に示すステップS34)し、脈波の振幅が一定値以下となった場合にカフ圧の減圧を停止する(図4に示すステップS35)。ここで、図4に示すステップS31において一定速度で減圧を行う場合、ステップS32でのカフ圧の検出を行わなくてもよいが、ステップS32を設けることにより血圧測定の確実性を確保することができる。
As the cuff pressure is reduced, the left and
その後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)に記憶された左右の耳珠4a、4bからの脈波の検出値を読み出し、収縮期血圧を判定する(図4に示す脈波妥当性検出手順43のステップS41)。ここで、収縮期血圧は、図3に示す光電脈波波形31(時刻T1に相当するカフ圧)から判定することができる。その後、左右の耳珠について判定した収縮期血圧値の差Δhbを算出する(図4に示すステップS42)。そして、算出した収縮期血圧値の差Δhbを所定の閾値chbと比較して、所定の閾値chb以上の場合にエラーであると判定し(図4に示すステップS44)、血圧判定をストップさせる。一方、収縮期血圧値の差Δhbを所定の閾値chbと比較して、所定の閾値chb未満の場合、検出した脈波の妥当性が満たされたとして、次の手順に進む。本実施形態では、左右の耳珠による収縮期血圧を比較してエラーを判定する構成としたが、図4に示すステップS41において拡張期血圧を判定して左右の耳珠による拡張期血圧値同士を比較してもよいし、ステップS41において心拍数を判定して心拍数同士を比較することとしてもよい。左右の耳珠からの脈波信号は左右の耳珠で一致していると推定される。左右の耳珠からの脈波信号から得られる収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数のいずれかの左右の差を算出することで、互いの脈波信号が一致しているかどうかを判定することができる。なお、ステップS44においてエラーを判定した後に、再度ステップS10から血圧判定を開始するようにしてもよい。
Thereafter, the blood
また、本実施形態では、ステップS35において減圧を中止した後にエラーを判定する構成としたが、収縮期血圧及び心拍数は、減圧を開始するステップS31と減圧を中止するステップS35との間でも判定可能である(図3を参照(時刻T1とT2との間で判定))。この場合、ステップS31とステップS35の間で左右の耳珠による収縮期血圧値同士又は心拍数同士を比較してエラーを判定することとしてもよい。この場合、血圧測定を最後まで行う必要がないため、血圧測定の誤差を早期に検出して血圧の測定にかかる時間を短縮させることができる。 In this embodiment, the error is determined after stopping the decompression in step S35. However, the systolic blood pressure and the heart rate are also determined between step S31 for starting the decompression and step S35 for stopping the decompression. Yes (see FIG. 3 (determined between times T1 and T2)). In this case, the error may be determined by comparing the systolic blood pressure values or the heart rates of the left and right tragus between step S31 and step S35. In this case, since it is not necessary to perform blood pressure measurement to the end, an error in blood pressure measurement can be detected at an early stage to shorten the time required for blood pressure measurement.
収縮期血圧値の差Δhbと所定の閾値chbとの比較の後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)から左右の耳珠からの脈波を読み出し、読み出した脈波の信号を加算する(図4に示す血圧判定手順44のステップS51)。左右の耳珠からの脈波信号のノイズは互いの相関が弱いと推定される。そして、信号波形は電圧加算され、ノイズは電力加算されるため、血圧検出部27において両方の信号を加算することにより、当該ノイズを相殺して減少させて血圧の判定精度を向上させることができる。そして、血圧検出部27は、脈波信号の加算値から生体の収縮期血圧値及び拡張期血圧値を判定する(図4に示すステップS52)。ここで、収縮期血圧及び拡張期血圧は、図3に示す光電脈波波形31(時刻T1、T2に相当するカフ圧)から判定することができる。また、光電脈波波形31から、図4に示すステップS52において、心拍数も判定することとしてもよい。そして、図4に示すステップS53で血圧が判定できたかを判断し、血圧が判定できた場合にはディスプレイ(不図示)に血圧の判定値を出力(ステップS55)して血圧判定を終了し、血圧が判定できなかった場合にはエラーを出力(ステップS54)して血圧判定をストップさせる。なお、エラーを出力した後に、再度ステップS10から血圧判定を開始するようにしてもよい。
After the comparison between the systolic blood pressure value difference Δhb and the predetermined threshold value chb, the blood
次に、図2に示す耳珠4aへの圧迫圧力を増加させる過程で血圧を判定する場合について、図2、図5を参照して説明する。なお、ここでは、カフ11aを生体の外耳の一部である耳珠4aに装着した場合について説明する。なお、本実施形態では、カフ装着部の動作は、右側の耳珠に装着しているものについてのみ説明するが、左側のカフ装着部の動作も右側のものと同様である。
Next, the case where the blood pressure is determined in the process of increasing the pressure applied to the
図5は、本実施形態に係る血圧計の制御フローの一例を示している。 FIG. 5 shows an example of a control flow of the sphygmomanometer according to the present embodiment.
まず、図2に示すクリップ15aによりカフ11aと支持部12aとの間に耳珠4aを挟んで、カフ装着部10aを耳珠4aに装着する。そして、図5に示すフローをスタートさせる。まず、図2に示すCPU28は、ポンプ23a、23bを操作して、同じ気圧の気体を一定の速度で左右のカフ11a、11bの内部に送出し、左右の耳珠の圧迫を開始する(図5に示す検出手順51のステップS71)。ポンプ23aは、カフ11aの内部の圧力を徐々に上昇させることにより圧迫面29aをせり出させる。耳珠4aは、圧迫面29aと支持部12aとにより挟持され圧迫される。ここで、左右のポンプ23a、23bは、カフ圧検出機能により左右のカフ11a、11bのカフ圧を検出する(図5に示すステップS73)。また、発光素子21a及び受光素子22aは、耳珠4aの脈波の検出する(図5に示すステップS74)。検出したカフ圧及び脈波はメモリ(不図示)に記憶される。この操作を左右の耳珠4a、4bの脈波の振幅が一定値以下となるまで繰り返して行う(図5に示すステップS75、ステップS76)。ポンプ23a、23bから同じ気圧の気体を送出することにより、時間経過と共に左右の耳珠4a、4bを同じ圧力で圧迫することができる。そのため、時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧検出部27において圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行う必要がなく、信号処理を簡単とすることができる。
First, the
ここで、図5に示すステップS71において一定速度で圧迫を行う場合、ステップS73でのカフ圧の検出を行わなくてもよいが、ステップS73を設けることにより血圧測定の確実性を確保することができる。また、本実施形態では、ステップS75において脈波の振幅が一定値以下となったか否かを判断しながら圧迫を行っている。このような判断を行うことで、耳珠4aを過度に圧迫することがなく生体に負担をかけない。なお、当然に適当な圧迫圧力を予め設定しておき、その圧力まで達したらステップS76において圧迫を中止することとしてもよい。また、ステップS75では、ステップS74でメモリ(不図示)に記憶された脈波の最大振幅値とステップS75時点での脈波の振幅値との比を算出し、当該比が所定値以下か否かを判断することとしてもよい。具体的には、算出した比が所定値より大きい場合、図2に示すCPU28は、初期値による圧迫圧力が不十分であったため、血流が停止しなかったと判断して図5に示すステップS73に戻り、一方、算出した比が所定値以下の場合、図2に示すCPU28は、初期値による圧迫圧力が適当であったと判断し圧迫を中止することとする。
Here, when compression is performed at a constant speed in step S71 shown in FIG. 5, it is not necessary to detect the cuff pressure in step S73. However, the reliability of blood pressure measurement can be ensured by providing step S73. it can. In the present embodiment, the compression is performed while determining whether or not the amplitude of the pulse wave has become a certain value or less in step S75. By making such a determination, the
その後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)に記憶された左右の耳珠4a、4bからの脈波の検出値を読み出し、拡張期血圧値を判定する(図5に示す脈波妥当性検出手順52のステップS81)。ここで、拡張期血圧は、図3に示す光電脈波波形31(時刻T2に相当するカフ圧)から判定することができる。その後、左右の耳珠について判定した拡張期血圧値の差Δlbを算出する(図5に示すステップS82)。そして、算出した拡張期血圧値の差Δlbを所定の閾値clbと比較して、所定の閾値clb以上の場合にエラーであると判定(図5に示すステップS84)し血圧判定をストップさせる。一方、拡張期血圧値の差Δlbを所定の閾値clbと比較して、所定の閾clb値未満の場合、検出した脈波の妥当性が満たされたとして、次の手順に進む。本実施形態では、左右の耳珠による拡張期血圧値を比較してエラーを判定する構成としたが、図5に示すステップS81において収縮期血圧を判定して収縮期血圧値同士を比較してもよいし、ステップS81において心拍数を判定して心拍数同士を比較することとしてもよい。左右の耳珠からの脈波信号は左右の耳珠で一致していると推定される。左右の耳珠からの脈波信号から得られる収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数のいずれかの左右の差を算出することで、互いの脈波信号が一致しているかどうかを判定することができる。なお、エラーを判定した後に、再度ステップS71から血圧判定を開始するようにしてもよい。
Thereafter, the blood
また、本実施形態では、ステップS76において圧迫を中止した後にエラーを判定する構成としたが、拡張期血圧値及び心拍数は、圧迫を開始するステップS71と圧迫を中止するステップS76との間でも判定可能である(図3を参照(時刻T1とT2との間で判定))。この場合、ステップS71とステップS76との間で左右の耳珠による拡張期血圧値同士又は心拍数同士を比較してエラーを判定することとしてもよい。この場合、血圧測定を最後まで行う必要がないため、血圧測定の誤差を早期に検出して血圧の測定にかかる時間を短縮させることができる。 In the present embodiment, the error is determined after the compression is stopped in step S76. However, the diastolic blood pressure value and the heart rate are also measured between step S71 for starting the compression and step S76 for stopping the compression. It can be determined (see FIG. 3 (determined between times T1 and T2)). In this case, an error may be determined by comparing the diastolic blood pressure values or heart rates of the left and right tragus between step S71 and step S76. In this case, since it is not necessary to perform blood pressure measurement to the end, an error in blood pressure measurement can be detected at an early stage to shorten the time required for blood pressure measurement.
拡張期血圧値の差Δlbと所定の閾値clbとの比較の後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)から左右の耳珠からの脈波を読み出し、読み出した脈波の信号を加算する(図5に示す血圧判定手順53のステップS91)。左右の耳珠からの脈波信号のノイズは互いの相関が弱いと推定される。そして、信号波形は電圧加算され、ノイズは電力加算されるため、血圧検出部27において両方の信号を加算することにより、当該ノイズを相殺して減少させて血圧の判定精度を向上させることができる。そして、血圧検出部27は、脈波信号の加算値から生体の収縮期血圧値及び拡張期血圧値を判定する(図5に示すステップS92)。ここで、収縮期血圧及び拡張期血圧は、図3に示す光電脈波波形31(時刻T1、T2に相当するカフ圧)から判定することができる。また、光電脈波波形31から、図5に示すステップS92において、心拍数も判定することとしてもよい。そして、血圧が判定できたかを判断(ステップS93)し、血圧が判定できた場合にはディスプレイ(不図示)に血圧の判定値を出力(ステップS95)して血圧判定を終了し、血圧が判定できなかった場合にはエラーを出力(ステップS94)して血圧判定をストップさせる。なお、エラーを出力した後に、再度ステップS71から血圧判定を開始するようにしてもよい。
After the comparison between the diastolic blood pressure value difference Δlb and the predetermined threshold value clb, the blood
次に、図2に示す耳珠4aへの圧迫圧力を増加させる過程で血圧を判定する場合の別の形態について、図2、図6を参照して説明する。なお、ここでは、カフ11aを生体の外耳の一部である耳珠4aに装着した場合について説明する。なお、本実施形態では、カフ装着部の動作は、右側の耳珠に装着しているものについてのみ説明するが、左側のカフ装着部の動作も右側のものと同様である。
Next, another embodiment in the case of determining the blood pressure in the process of increasing the pressure applied to the
図6は、本実施形態に係る血圧計の制御フローの一例を示している。 FIG. 6 shows an example of a control flow of the sphygmomanometer according to the present embodiment.
まず、図2に示すクリップ15aによりカフ11aと支持部12aとの間に耳珠4aを挟んで、カフ装着部10aを耳珠4aに装着する。そして、図6に示すフローをスタートさせる。まず、図2に示すCPU28は、耳珠4aを圧迫するための初期圧迫圧力を設定する(図6に示す初期値設定手順91のステップS101)。そして、CPU28によりポンプ23a、23bを操作して、気体を左右のカフ11a、11bの内部に送出し、左右の耳珠の圧迫を開始する(図6に示すステップS102)。ポンプ23a、23bは、ポンプ23a、23bのカフ圧検出機能によりカフ11a、11bのカフ圧を検出しながらカフ圧による圧迫圧力が例えば初期値の4/5(この値は、血圧とカフ圧との関係から適宜変更するものとする。)に達するまで気体を素早く送出する(図6に示すステップS103)。そして、受光素子22aは、初期値の4/5に達した段階で耳珠4の脈波を検出する(図6に示すステップS104)。検出した脈波は、メモリ(不図示)に記憶される。なお、記憶された脈波は、初期値の4/5に達した段階でのものであることから、4/5脈波ということとする。
First, the
その後、圧迫圧力が初期値まで達すると、次の手順に進む(図6に示すステップS106)。 Thereafter, when the compression pressure reaches the initial value, the process proceeds to the next procedure (step S106 shown in FIG. 6).
次の手順でCPU28は、ポンプ23a、23bを操作して、カフ11a、11bに気体を送出して一定速度での左右の耳珠の圧迫を開始する(図6に示す検出手順92のステップS141)。また、左右の耳珠の圧迫と共に、左右のポンプ23a、23bは、カフ圧検出機能によりカフ圧を検出する(図6に示すステップS142)。また、発光素子21a及び受光素子22aは、耳珠4aの脈波を検出する(図6に示すステップS143)。左側の耳珠4bについても同様である。検出したカフ圧及び脈波は、メモリ(不図示)に記憶される。そして、CPU28は、過去にメモリ(不図示)に記憶された脈波の振幅が一定値以下となったか否かを判断(図6に示すステップS144)し、脈波の振幅が一定値以下となった場合に気体の送出を停止して圧迫を中止する(図6に示すステップS145)。ここで、図6に示すステップS141において一定速度で圧迫を行う場合、ステップS142でのカフ圧の検出を行わなくてもよいが、ステップS142を設けることにより血圧測定の確実性を確保することができる。なお、ステップS144において、脈波の振幅を判断しているが、所定のカフ圧以上となったらステップS145で圧迫を中止することとしてもよい。
In the next procedure, the
次に、図6に示すステップS101において設定した初期値が適当であったか否かの判断を行う。具体的には、設定した初期値が拡張期血圧値以下であったか否かを判断する。 Next, it is determined whether or not the initial value set in step S101 shown in FIG. 6 is appropriate. Specifically, it is determined whether or not the set initial value is less than or equal to the diastolic blood pressure value.
図2に示すCPU28は、初期値の適否を判断するため、図6に示すステップS104でメモリ(不図示)に記憶された4/5脈波の振幅とステップS143でメモリ(不図示)に記憶された光電脈波の最大振幅との比を算出し、当該比が所定値以下か否かを判断する(図6に示すステップS146)。ここで、算出した比が所定値より大きい場合、CPU28は、初期値が拡張期血圧値より大きかったと判断し、初期値の再設定をする(図6に示すステップS147)。電磁弁24aは、CPU28により所定の値だけ低く設定された初期値まで減圧する(図6に示すステップS148)。そして、図6に示すステップS102に戻って血圧判定を開始する。
The
一方、算出した比が所定値以下の場合、CPU28は、初期値が拡張期血圧値以下であったと判断し、次の手順に進む。
On the other hand, if the calculated ratio is less than or equal to the predetermined value, the
その後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)に記憶された左右の耳珠からの脈波の検出値を読み出し、拡張期血圧値を判定する(図6に示す脈波妥当性検出手順93のステップS231)。ここで、拡張期血圧は、図3に示す光電脈波波形31(時刻T2に相当するカフ圧)から判定することができる。その後、左右の耳珠について判定した拡張期血圧値の差Δlbを算出する(図6に示すステップS232)。そして、算出した拡張期血圧値の差Δlbを所定の閾値clbと比較して、所定の閾値clb以上の場合にエラーであると判定(図6に示すステップS234)し血圧判定をストップさせる。一方、拡張期血圧値の差Δlbを所定の閾値clbと比較して、所定の閾clb値未満の場合、検出した脈波の妥当性が満たされたとして、次の手順に進む。本実施形態では、左右の耳珠による拡張期血圧値を比較してエラーを判定する構成としたが、図6に示すステップS231において収縮期血圧を判定して収縮期血圧値同士を比較してもよいし、ステップS231において心拍数を判定して心拍数同士を比較することとしてもよい。左右の耳珠からの脈波信号は左右の耳珠で一致していると推定される。左右の耳珠からの脈波信号から得られる収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数のいずれかの左右の差を算出することで、互いの脈波信号が一致しているかどうかを判定することができる。なお、エラーを判定した後に、再度ステップS101から血圧判定を開始するようにしてもよい。
Thereafter, the blood
また、本実施形態では、ステップS145で圧迫を中止した後にエラーを判定する構成としたが、拡張期血圧値及び心拍数は、圧迫を開始するステップS141と圧迫を中止するステップS145との間でも判定可能である(図3を参照(時刻T1とT2との間で判定))。この場合、ステップS141とステップS145との間で左右の耳珠による拡張期血圧値同士又は心拍数同士を比較してエラーを判定することとしてもよい。この場合、血圧測定を最後まで行う必要がないため、血圧測定の誤差を早期に検出して血圧の測定にかかる時間を短縮させることができる。 In this embodiment, the error is determined after the compression is stopped in step S145. However, the diastolic blood pressure value and the heart rate are also determined between step S141 for starting the compression and step S145 for stopping the compression. It can be determined (see FIG. 3 (determined between times T1 and T2)). In this case, an error may be determined by comparing diastolic blood pressure values or heart rates of the left and right tragus between step S141 and step S145. In this case, since it is not necessary to perform blood pressure measurement to the end, an error in blood pressure measurement can be detected at an early stage to shorten the time required for blood pressure measurement.
拡張期血圧値の差Δlbと所定の閾値clbとの比較の後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)から左右の耳珠からの脈波を読み出し、読み出した脈波の信号を加算する(図6に示す血圧判定手順94のステップS373)。左右の耳珠からの脈波信号のノイズは互いの相関が弱いと推定される。そして、信号波形は電圧加算され、ノイズは電力加算されるため、血圧検出部27において両方の信号を加算することにより、当該ノイズを相殺して減少させて血圧の判定精度を向上させることができる。そして、血圧検出部27は、脈波信号の加算値から生体の収縮期血圧値及び拡張期血圧値を判定する(図4に示すステップS374)。ここで、収縮期血圧及び拡張期血圧は、図3に示す光電脈波波形31(時刻T1、T2に相当するカフ圧)から判定することができる。また、光電脈波波形31から、図4に示すステップS374において、心拍数も判定することとしてもよい。そして、血圧が判定できたかを判断(ステップS375)し、血圧が判定できた場合にはディスプレイ(不図示)に血圧の判定値を出力(ステップS377)して血圧判定を終了し、血圧が判定できなかった場合にはエラーを出力(ステップS376)して血圧判定をストップさせる。なお、エラーを出力した後に、再度ステップS101から血圧判定を開始するようにしてもよい。
After the comparison between the diastolic blood pressure value difference Δlb and the predetermined threshold value clb, the blood
また、本実施形態に係る血圧計100の動作方法及び血圧計100における血圧判定方法の別の形態について説明する。まず、耳珠4aへの圧迫圧力を増加させた後に減少させる過程で血圧を判定する場合について、図2、図7を参照して説明する。なお、ここでは、カフ11aを生体の外耳の一部である耳珠4aに装着した場合について説明する。なお、本実施形態では、カフ装着部の動作は、右側の耳珠に装着しているものについてのみ説明するが、左側のカフ装着部の動作も右側のものと同様である。
In addition, another embodiment of the operation method of the
図7は、本実施形態に係る血圧計の制御フローの一例を示している。 FIG. 7 shows an example of a control flow of the sphygmomanometer according to the present embodiment.
まず、図2に示すクリップ15aによりカフ11aと支持部12aとの間に耳珠4aを挟んで、カフ装着部10aを耳珠4aに装着する。そして、図7に示すフローをスタートさせる。まず、図2に示すCPU28は、ポンプ23a、23bを操作して、気体を左右のカフ11a、11bの内部に送出し、耳珠4a、4bの圧迫を開始する(図7に示す脈波停止手順61のステップS110)。ポンプ23aは、カフ11aの内部の圧力を徐々に上昇させることにより圧迫面29aをせり出させる。耳珠4aは、圧迫面29aと支持部12aとにより挟持され圧迫される。ここで、CPU28は、耳珠4aの脈波の振幅が一定値以下となったかを検出しながら、ポンプ23aからの気体の送出を制御して圧迫を続ける(図7に示すステップS120)。そして、圧迫圧力をさらに上昇させる過程で発光素子21a及び受光素子22aにより脈波を検出し、耳珠4aからの脈波の振幅が一定値以下となると、圧迫圧力を保ったまま圧迫を停止する(図7に示すステップS130)。このように、ステップS120において脈波を検出しながら圧迫することにより過度に耳珠4aを圧迫することがなく、生体に負担をかけない。
First, the
次に、CPU28は、血圧判定のための初期設定を行う。まず、脈波が停止したときのカフ圧の検出(図7に示す初期設定手順62のステップS210)、時間tの0設定(図7に示すステップS220)を行い、それぞれメモリ(不図示)に記憶させる。そして、電磁弁24aを操作して左右のカフ11a、11bのカフ圧の同じ圧力での減圧を開始する(図7に示す検出手順63のステップS310)。なお、カフ圧の検出は、図2に示すポンプ23aのカフ圧検出機能によって検出する。電磁弁24aで耳珠4aへの圧迫圧力を同じ圧力で減圧することにより時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧検出部27において血圧判定時に圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行う必要がなく、信号処理を簡単とすることができる。
Next, the
減圧を開始した後、時間tをt+Δtに設定(図7に示す検出手順63のステップS320)してメモリ(不図示)に記憶させ、その時刻での左右のカフ11a、11bのカフ圧を検出し(図7に示すステップS330)、メモリ(不図示)に記憶させる。そして、左右の耳珠4a、4bの脈波の検出(図7に示すステップS340)を行って、検出値をメモリ(不図示)に記憶させる。そして、カフ圧が所定値(cp:例えば、cp<10mmhg等の耳珠4a、4bに負担とならない圧力)未満となったか否かを判断(図7に示すステップS350)し、カフ圧が所定値未満なった場合にカフ圧の減圧を停止する(図7に示すステップS360)。
After starting the pressure reduction, the time t is set to t + Δt (step S320 of the
ここで、上記Δtは、サンプリング周期である。このようにサンプリング周期を適宜設定することにより、図3に示す光電脈波波形31の包絡線を直接メモリ(不図示)に記憶させることもでき、後の血圧判定がし易くなる。
Here, Δt is a sampling period. By appropriately setting the sampling period in this manner, the envelope of the photoelectric
その後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)に記憶された左右の耳珠4a、4bからの脈波の検出値を読み出し、収縮期血圧(図3に示す時刻T1に相当するカフ圧)を判定する(図7に示す脈波妥当性検出手順64のステップS410)。ここで、収縮期血圧値は、図7に示すステップS340においてメモリ(不図示)に記憶させた光電脈波(図3に示す光電脈波波形31の時刻T1に相当するカフ圧)から判定することができる。その後、図2に示す血圧検出部27は、左右の耳珠について判定した収縮期血圧値の差Δhbを算出する(図7に示すステップS420)。そして、算出した収縮期血圧値の差Δhbを所定の閾値chbと比較して、所定の閾値chb以上の場合にエラーであると判定し(図7に示すステップS440)、血圧判定をストップさせる。一方、収縮期血圧値の差Δhbを所定の閾値chbと比較して、所定の閾値chb未満の場合、検出した脈波の妥当性が満たされたとして、次の手順に進む。本実施形態では、左右の耳珠による収縮期血圧を比較してエラーを判定する構成としたが、図7に示すステップS410において拡張期血圧を判定して左右の耳珠による拡張期血圧値同士を比較することとしてもよい。左右の耳珠からの脈波信号は左右の耳珠で一致していると推定される。左右の耳珠からの脈波信号から得られる収縮期血圧又は拡張期血圧のいずれかの左右の差を算出することで、互いの脈波信号が一致しているかどうかを判定することができる。なお、エラーを判定した後に、再度ステップS110から血圧判定を開始するようにしてもよい。
After that, the blood
また、本実施形態では、ステップS360において減圧を中止した後にエラーを判定する構成としたが、収縮期血圧は、減圧を開始するステップS310と減圧を中止するステップS360との間でも判定可能である(図3を参照(時刻T1とT2との間で判定))。この場合、ステップS310とステップS360の間で左右の耳珠による収縮期血圧値同士を比較してエラーを判定することとしてもよい。この場合、血圧測定を最後まで行う必要がないため、血圧測定の誤差を早期に検出して血圧の測定にかかる時間を短縮させることができる。 In this embodiment, the error is determined after stopping the decompression in step S360. However, the systolic blood pressure can also be determined between step S310 for starting the decompression and step S360 for stopping the decompression. (See FIG. 3 (determined between times T1 and T2)). In this case, an error may be determined by comparing the systolic blood pressure values of the left and right tragus between Step S310 and Step S360. In this case, since it is not necessary to perform blood pressure measurement to the end, an error in blood pressure measurement can be detected at an early stage to shorten the time required for blood pressure measurement.
収縮期血圧値の差Δhbと所定の閾値chbとの比較の後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)から左右の耳珠からの脈波を読み出し、読み出した脈波の信号を加算する(図7に示す血圧判定手順65のステップS510)。左右の耳珠からの脈波信号の電気的なノイズは互いの相関が弱いと推定される。そして、信号波形は電圧加算され、ノイズは電力加算されるため、血圧検出部27において両方の信号を加算することにより、当該ノイズを相殺して減少させて血圧の判定精度を向上させることができる。そして、血圧検出部27は、脈波信号の加算値から生体の収縮期血圧値及び拡張期血圧値を判定する(図7に示すステップS520)。ここで、収縮期血圧及び拡張期血圧は、図3に示す光電脈波波形31(図3に示す光電脈波波形31の時刻T1、T2に相当するカフ圧)から判定することができる。そして、図7に示すステップS530で血圧が判定できたかを判断し、血圧が判定できた場合にはディスプレイ(不図示)に血圧の判定値を出力(ステップS550)して血圧判定を終了し、血圧が判定できなかった場合にはエラーを出力(ステップS540)して血圧判定をストップさせる。なお、エラーを出力した後に、再度ステップS110から血圧判定を開始するようにしてもよい。
After the comparison between the systolic blood pressure value difference Δhb and the predetermined threshold value chb, the blood
次に、図2に示す耳珠4aへの圧迫圧力を増加させる過程で血圧を判定する場合について、図2、図8を参照して説明する。なお、ここでは、カフ11aを生体の外耳の一部である耳珠4aに装着した場合について説明する。なお、本実施形態では、カフ装着部の動作は、右側の耳珠に装着しているものについてのみ説明するが、左側のカフ装着部の動作も右側のものと同様である。
Next, the case where the blood pressure is determined in the process of increasing the pressure applied to the
図8は、本実施形態に係る血圧計の制御フローの一例を示している。 FIG. 8 shows an example of a control flow of the sphygmomanometer according to the present embodiment.
まず、図2に示すクリップ15aによりカフ11aと支持部12aとの間に耳珠4aを挟んで、カフ装着部10aを耳珠4aに装着する。そして、図8に示すフローをスタートさせる。まず、図2に示すCPU28は、血圧判定のための初期設定を行う。まず、CPU28は、左右の耳珠を圧迫する前のカフ圧の検出(図8に示す初期設定手順71のステップS610)、時間tの0設定(図8に示すステップS620)を行い、それぞれメモリ(不図示)に記憶させる。
First, the
そして、CPU28は、図2に示すポンプ23a、23bを操作して、同じ気圧の気体を左右のカフ11a、11bの内部に送出し、耳珠4a、4bの圧迫を開始する(図8に示す検出手順72のステップS710)。ポンプ23aは、カフ11aの内部の圧力を徐々に上昇させることにより圧迫面29aをせり出させる。耳珠4aは、圧迫面29aと支持部12aとにより挟持され圧迫される。ここで、CPU28は、時間tをt+Δtに設定(図8に示すステップS720)してメモリ(不図示)に記憶させる。また、その時刻での左右のカフ11a、11bのカフ圧を検出して(図8に示すステップS730)メモリ(不図示)に記憶させる。さらに発光素子21a及び受光素子22aにより左右の耳珠4a、4bからの脈波を検出して(図8に示すステップS740)、検出値をメモリ(不図示)に記憶させる。この操作を左右の耳珠4a、4bの脈波の振幅が一定値以下となるまで繰り返して行う(図8に示すステップS750、ステップS760)。なお、カフ圧の検出は、ポンプ23a、23bのカフ圧検出機能によって検出する。ポンプ23a、23bから同じ気圧の気体を送出することにより、時間経過と共に左右の耳珠4a、4bを同じ圧力で圧迫することができる。そのため、時間経過における脈波信号の基準を左右で等しくでき、血圧検出部27において圧迫圧力に対する脈波信号の基準を左右で合わせる等の処理を予め行う必要がなく、信号処理を簡単とすることができる。また、本実施形態では、図8に示すステップS750において脈波の振幅が一定値以下となったか否かを判断しながら圧迫を行っている。このような判断を行うことで、耳珠4aを過度に圧迫することがなく生体に負担をかけない。なお、当然に適当な圧迫圧力を予め設定しておき、その圧力まで達したらステップS760において圧迫を中止することとしてもよい。
Then, the
ここで、上記Δtは、サンプリング周期である。このようにサンプリング周期を適宜設定することにより、図3に示す光電脈波波形31の包絡線を直接メモリ(不図示)に記憶させることもでき、後の血圧判定がし易くなる。
Here, Δt is a sampling period. By appropriately setting the sampling period in this manner, the envelope of the photoelectric
その後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)に記憶された左右の耳珠4a、4bからの脈波の検出値を読み出し、拡張期血圧値(図3に示す時刻T2に相当するカフ圧)を判定する(図8に示す脈波妥当性検出手順73のステップS810)。ここで、拡張期血圧は、ステップS740においてメモリ(不図示)に記憶させた光電脈波(図3に示す光電脈波波形31の時刻T2に相当するカフ圧)から判定することができる。その後、図2に示す血圧検出部27は、左右の耳珠について判定した拡張期血圧値の差Δlbを算出する(図8に示すステップS820)。そして、算出した拡張期血圧値の差Δlbを所定の閾値clbと比較して、所定の閾値clb以上の場合にエラーであると判定(図8に示すステップS840)し血圧判定をストップさせる。一方、拡張期血圧値の差Δlbを所定の閾値clbと比較して、所定の閾clb値未満の場合、検出した脈波の妥当性が満たされたとして、次の手順に進む。本実施形態では、左右の耳珠による拡張期血圧値を比較してエラーを判定する構成としたが、図8に示すステップS810において収縮期血圧を判定して収縮期血圧値同士を比較することとしてもよい。左右の耳珠からの脈波信号は左右の耳珠で一致していると推定される。左右の耳珠からの脈波信号から得られる収縮期血圧又は拡張期血圧のいずれかの左右の差を算出することで、互いの脈波信号が一致しているかどうかを判定することができる。なお、エラーを判定した後に、再度ステップS610から血圧判定を開始するようにしてもよい。
After that, the blood
また、本実施形態では、ステップS760において圧迫を中止した後にエラーを判定する構成としたが、拡張期血圧は、圧迫を開始するステップS710と圧迫を中止するステップS760との間でも判定可能である(図3を参照(時刻T1とT2との間で判定))。この場合、ステップS710とステップS760との間で左右の耳珠による拡張期血圧値同士を比較してエラーを判定することとしてもよい。この場合、血圧測定を最後まで行う必要がないため、血圧測定の誤差を早期に検出して血圧の測定にかかる時間を短縮させることができる。 In this embodiment, the error is determined after the compression is stopped in step S760. However, the diastolic blood pressure can be determined between step S710 for starting the compression and step S760 for stopping the compression. (See FIG. 3 (determined between times T1 and T2)). In this case, an error may be determined by comparing the diastolic blood pressure values of the left and right tragus between step S710 and step S760. In this case, since it is not necessary to perform blood pressure measurement to the end, an error in blood pressure measurement can be detected at an early stage to shorten the time required for blood pressure measurement.
拡張期血圧値の差Δlbと所定の閾値clbとの比較の後、図2に示す血圧検出部27は、メモリ(不図示)から左右の耳珠からの脈波を読み出し、読み出した脈波の信号を加算する(図8に示す血圧判定手順74のステップS910)。左右の耳珠からの脈波信号の電気的なノイズは互いに相関が弱いと推定される。そして、信号波形は電圧加算され、ノイズは電力加算されるため、血圧検出部27において両方の信号を加算することにより、当該ノイズを相殺して減少させて血圧の判定精度を向上させることができる。そして、血圧検出部27は、脈波信号の加算値から生体の収縮期血圧値及び拡張期血圧値を判定する(図8に示すステップS920)。ここで、収縮期血圧及び拡張期血圧は、図3に示す光電脈波波形31(図3に示す光電脈波波形31の時刻T1、T2に相当するカフ圧)から判定することができる。そして、図8に示すステップS930で血圧が判定できたかを判断し、血圧が判定できた場合にはディスプレイ(不図示)に血圧の判定値を出力(ステップS950)して血圧判定を終了し、血圧が判定できなかった場合にはエラーを出力(ステップS940)して血圧判定をストップさせる。なお、エラーを出力した後に、再度ステップS610から血圧判定を開始するようにしてもよい。
After the comparison between the diastolic blood pressure value difference Δlb and the predetermined threshold value clb, the blood
本発明の血圧計及び血圧判定方法は、外耳に装着して血圧を測定するものであって、美容施設あるいは娯楽施設においても利用することができる。 The sphygmomanometer and the blood pressure determination method of the present invention are mounted on the outer ear to measure blood pressure, and can also be used in beauty facilities or entertainment facilities.
1:生体
2:鼻
3a:右側の外耳
3b:左側の外耳
4a:右側の耳珠
4b:左側の耳珠
10a:右側のカフ装着部
10b:左側のカフ装着部
11a:右側のカフ
11b:左側のカフ
12a:右側の支持部
12b:左側の支持部
13a:右側のコイルバネ
13b:左側のコイルバネ
14:ヘッドバンド
15a:右側のクリップ
15b:左側のクリップ
16a:右側の取っ手
16b:左側の取っ手
17a:右側の筺体部
17b:左側の筺体部
21a:右側の発光素子
21b:左側の発光素子
22a:右側の受光素子
22b:左側の受光素子
23a:右側のポンプ
23b:左側のポンプ
24a:右側の電磁弁
24b:左側の電磁弁
25a、26a:右側の空気パイプ
27:血圧検出部
28:CPU
29a:右側の圧迫面
31:光電脈波波形
32:カフ圧力
35:血圧波形
41:初期圧迫手順
42:検出手順
43:脈波妥当性検出手順
44:血圧判定手順
51:検出手順
52:脈波妥当性検出手順
53:血圧判定手順
61:脈波停止手順
62:初期設定手順
63:検出手順
64:脈波妥当性検出手順
65:血圧判定手順
71:初期設定手順
72:検出手順
73:脈波妥当性検出手順
74:血圧判定手順
81:照射光
82:透過光
83:血球
84:矢印
91:初期値設定手順
92:検出手順
93:脈波妥当性検出手順
94:血圧判定手順
100:血圧計
1: Living body 2:
29a: Right compression surface 31: photoelectric pulse waveform 32: cuff pressure 35: blood pressure waveform 41: initial compression procedure 42: detection procedure 43: pulse wave validity detection procedure 44: blood pressure determination procedure 51: detection procedure 52: pulse wave Validity detection procedure 53: Blood pressure determination procedure 61: Pulse wave stop procedure 62: Initial setting procedure 63: Detection procedure 64: Pulse wave validity detection procedure 65: Blood pressure determination procedure 71: Initial setting procedure 72: Detection procedure 73: Pulse wave Validity detection procedure 74: Blood pressure determination procedure 81: Irradiation light 82: Transmitted light 83: Blood cell 84: Arrow 91: Initial value setting procedure 92: Detection procedure 93: Pulse wave validity detection procedure 94: Blood pressure determination procedure 100: Blood pressure monitor
Claims (10)
前記2つのカフによってそれぞれ圧迫された前記左右の外耳又はその周辺からの脈波をそれぞれ検出する2つの脈波検出手段と、
前記2つのカフによる前記左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力をそれぞれ検出する2つの圧力検出手段と、
前記2つのカフによる前記左右の外耳又はその周辺への圧迫圧力を減少又は増加させている状態で前記2つの脈波検出手段により検出される脈波及び該脈波に対応して前記2つの圧力検出手段により検出される圧迫圧力に基づいて収縮期血圧、拡張期血圧又は心拍数を判定する血圧判定手段と、
を備えることを特徴とする血圧計。 Two cuffs respectively attached to the left and right outer ears of the living body or the periphery thereof, and compressing the left and right outer ears or the periphery thereof with an equivalent compression pressure;
Two pulse wave detection means for detecting pulse waves from the left and right outer ears or their surroundings respectively compressed by the two cuffs;
Two pressure detection means for respectively detecting the pressure applied to the left and right outer ears or their surroundings by the two cuffs;
The pulse waves detected by the two pulse wave detecting means in a state where the compression pressure to the left and right outer ears or the periphery thereof by the two cuffs is decreased or increased, and the two pressures corresponding to the pulse waves Blood pressure determination means for determining systolic blood pressure, diastolic blood pressure or heart rate based on the compression pressure detected by the detection means;
A sphygmomanometer, comprising:
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